Strefy Zagro enia Powodziowegoż-

wybrane zagadnienia

Andrzej Stru y skiż ńUniwersytet Rolniczy w Krakowie

Katedra In ynierii Wodnej i Geotechnikiże-mail: a.struzynski@ur.krakow.pl

tel.: 12 662 4172

2

3

4

Co to jest powód ?ź

Jaka jest ró nica pomi dzy powodzi , a wezbraniem?ż ę ą

Wezbranie:wzrost poziomu wody w rzece, jeziorze, morzu

przyczyna wyst pienia:ądziałanie kompleksu czynnikówmeteorologicznych, hydrograficznych i fizjograficznych

Powód :źwezbranie, które powoduje straty w sferze społecznej i materialnej(ekonomiczne i pozaekonomiczne).

5

Formowanie fali powodziowej

Czynniki wpływaj ce na parametry fali powodzioweją(kulminacja, czas trwania, kształt)

Parametry fali: kulminacja, czas trwania, kształt (przebieg: jednomodalna, wielomodalna)

Zale m.in. od:żąretencji zlewni;opadu wywołuj cego powód , ukształtowania terenu, rodzaju ą źzagospodarowania zlewni, g sto ci sieci rzecznej, rodzaju gleb.ę ś

6

Klasyfikacja:

Zasi g:ęlokalne, regionalne, krajowe

wielko ć:śzwyczajne, wielkie, katastrofalne (patrz nast. slajd)

geneza:opadowe, roztopowe, zatorowe, sztormowe, namułowenaturalne, antropogeniczne

7

Wielkość wezbrania Kryterium

● Zwyczajne ● Qmax ≤ (SQ + Q50%)/2

● Małe ● (SQ + Q50%)/2 < Qmax ≤ Q50%

● Średnio wielkie ● Q50% < Qmax ≤ Q10%

● Wielkie ● Q10% < Qmax ≤ Q5%

● Katastrofalne ● Q5% < Qmax

Klasyfikacja wezbrań

8

Wezbrania rzek górskich

mała zlewniastrome zboczacz sto mała przepuszczalno ć gruntówę śdu y spadek potoków i rzekżmateriał wleczony o du ej rednicyż śreakcja na pojedynczy opad burzowy - gwałtowna

du a dynamika przepływu (wezbrania gwałtowne i krótkie)żdu e koncentracje rumowiska unoszonegożtransport najgrubszych frakcji (nawet kamienie i głazy)transport rumowiska podczas wezbrań

degradacja dna i brzegów (wci cie koryta, erozja brzegów)ęgwałtowne zmiany morfologiczneniszczenie budowli wodnychzal dowianie zapór p. rumowiskowychą

10

Wezbrania rzek nizinnychdu a zlewniaższeroka dolinawi ksza retencja ęmały spadek rzekmateriał wleczony o małej rednicy (piasek i wir)ś żreakcja na opady w całej zlewnimo liwo ć nakładania fal z dopływówż ś

mała dynamika przepływu (wezbrania mniej gwałtowne i bardziej rozci gni te w czasie)ą ęmniejsze koncentracje rumowiska unoszonegoprzepływ rozmywaj cy dno transport wszystkich frakcji (piaski, ąwiry)ż

ci gły transport rumowiskaą

degradacja dna i brzegów (wci cie koryta, erozja brzegów)ęgwałtowne zmiany morfologiczne – zmiany koryta, przebijanie meandrów, tworzenie nowych korytzalewy na obszary chronione (przerwania wałów p.pow.)

12

Straty powodziowe

Zmniejszenie strat powodziowych

Ochrona czynna Ochrona bierna

rodki techniczneŚ rodki nietechniczneŚ

13

Ochrona czynnarodki techniczneŚ

Ochrona czynna przed powodzią polega na sterowaniu obiektami

hydrotechnicznymi w celu ograniczenia wielkości wezbrania. Sterowanie to polega

na zatrzymaniu części fali powodziowej w wybudowanym zbiorniku, gdy

przepływy i stany wody zbliżają się do wartości najwyższych, a następnie:

- zbiorniki retencyjne,

- poldery z ruchomymi zamknięciami pozwalającymi na sterowanie dopływem

wody,

- suche zbiorniki z regulowanym odpływem,

- lodołamanie i inne metody likwidacji zatorów lodowych,

oraz działania:

- retencyjne przysposobienie zlewni poprzez zwiększenie powierzchni zalesienia,

- zwiększenie zdolności retencyjnej małych zbiorników wodnych, stawów i cieków,

- właściwa agrotechnika i agromelioracja.

14

Ochrona biernarodki techniczneŚ

Biern ochron przeciwpowodziow stanowi obiekty, które ą ę ą ązabezpieczaj okre lone tereny lub zmniejszaj wielko ć fali ą ś ą śwezbraniowej przez sam fakt swego istnienia. S to:ą- wały przeciwpowodziowe,- niesterowane poldery przepływowe,- suche zbiorniki przeciwpowodziowe bez zamkni ć,ę- kanały ulgi i wrota przeciwpowodziowe,- uregulowane rzeki i potoki górskie.

Skuteczno ć ochrony terenów przed powodzi zale y od ś ą żrozmieszczenia i sprawno ci istniej cych urz dze technicznych, ś ą ą ńjak równie od nale ytego funkcjonowania słu b ż ż żprzeciwpowodziowych.

15

rodki nietechniczneŚ

- Wszystkie zarz dzenia okre laj ce sposób działania, organizacj ą ś ą ęi kompetencje komitetów przeciwpowodziowych,

- wyposa enie magazynów,ż

- nakazy i zakazy dotycz ce zagospodarowania obszarów ązagro onych zalewami:ż

* okre lonymi dla koryt wielkiej wody w rzekach i potokach o ś prawdopodobie stwie przekroczenia p = 1% (woda ń

stuletnia), przy uwzgl dnieniu spi trzenia wywołanego infrastrukturę ę ą

in yniersk ,ż ą* powstałymi w wyniku awarii obwałowa i zapór,ń* uznane za potencjalnie zagro one intensywnym spływem ż

wód opadowych w rejonach o du ych spadkach,ż

* w konsekwencji podtopie wynikaj cych z ukształtowania ń ąterenu i warunków sprzyjaj cych ich wyst powaniu (równie ą ę żprzecieki

przelewy przez obwałowania). 16

rodki nietechniczneŚ

- usprawnianie systemów:

- ostrzegawczo-alarmowych,

- ratowniczych,

- innych szybkiego działania.

17

rodki nietechniczneŚ

Organizacyjno-administracyjne:

Działanie Komitetów Przeciwpowodziowych (organizacja, kompetencje, sprawno ć działania, mapy obszarów zagro onych, ś żplany ewakuacji itp.)Główny KPP – przewodniczy Minister rodowiskaŚWojewódzki KPP – wojewodaPowiatowy KPP – starostaGminny KPP – wójtDziałanie Centrum Antykryzysowego – na szczeblu krajowym i województwach – zarz dzanie i koordynacja działa ratowniczych ą ńStra y Po arnej, Policji, Wojska;ż żSystem Monitoringu i Osłony Kraju (w ramach działalno ci IMGW ś(Inst. Meteorologii i Gosp. Wodnej) – sieć obserwacyjna, prognozowanie i ostrzeganie przed ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi;

18

rodki nietechniczneŚ

Organizacyjno-administracyjne (cd...):

Nakazy i zakazy wynikaj ce z Prawa Wodnego oraz innych ąprzepisów dotycz cych:ą zagospodarowania i utrzymania terenów zagro onych powodziami ż– dolin rzek, koryt wód wielkich na odcinkach obwałowanycheksploatacji, utrzymania i kontroli obiektów gospodarki wodnej zagospodarowania terenów zagro onych (Miejscowe Plany żZagospodarowania Terenu)Edukacja ludno ci terenów zagro onychś ż

Ekonomiczne:ubezpieczenia i wynikaj ce z nich odszkodowania,ąpodatki (ulgi podatkowe dla terenów zagro onych)żkary pieni ne za nieprzestrzeganie przepisówęż

19

20

21

22

23

24

25

26

Ryzyko powodziowe

27 / 42

Dyrektywa Wodna i w konsekwencji transpozycji jej zapisów do prawa polskiego,

również ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz.U. z 2012 r. poz. 145, z późn. zm.)

definiuje ryzyko powodziowe (art. 9 ust 1 pkt 13c), jako kombinację prawdopodobieństwa

wystąpienia powodzi i związanych z powodzią potencjalnych negatywnych

konsekwencji dla zdrowia ludzkiego, środowiska, dziedzictwa kulturowego oraz działalności

gospodarczej.

Wymienione negatywne skutki powodzi zależą od: zasięgu powodzi (stopnia

zagrożenia), stanu zagospodarowania obszaru zagrożonego (ekspozycja), podatności

elementów zagospodarowania na zagrożenie oraz zdolności lokalnych społeczności do

przeciwdziałania zagrożeniu i likwidacji skutków katastrofy (te ostatnie elementy

charakteryzują wrażliwość 1 na powódź). Można zatem zdefiniować ryzyko powodziowe, jako

funkcję zagrożenia, ekspozycji i wrażliwości na powódź.

28 / 42

Każdy z elementów ryzyka powodziowego można ograniczać stosując odpowiednie metody,

które czasem nazywa się strategiami ograniczania skutków powodzi i tak:

- Zagrożenie można ograniczać stosując działania zwiększające retencję, zarówno naturalną,

jak i sztuczną (zbiorniki retencyjne) oraz budowle ograniczające zasięg powodzi, czyli

obwałowania i kanały ulgi, a dla mniejszych powodzi, regulacje koryt rzecznych. Czyli, głównie

za pomocą technicznych obiektów ochrony przed powodzią oraz zwiększania i ochrony retencji

naturalnej. Tę strategię nazywa się: „odsunąć powódź od ludzi”.

- Ekspozycję można zmniejszyć stosując działania ograniczające zagospodarowanie terenów

zalewowych, głównie poprzez przepisy zakazujące lub ograniczające zabudowę (ustalanie

specjalnych warunków budowlanych i konstrukcyjnych dla obiektów) oraz ewentualnie wykupy i

likwidację obiektów najbardziej zagrożonych (przeniesienie ich w bezpieczne miejsce). Tę

strategię nazywa się: „odsunąć ludzi od powodzi”.

- Wrażliwość można ograniczać stosując wiele różnorodnych metod działania: począwszy od

ubezpieczeń powodziowych, przygotowania budynków do powodzi, poprzez skuteczne systemy

wczesnego ostrzegania i reagowania na powódź, aż po rozpowszechnianie wiedzy i edukację z

zakresu profilaktyki i radzenia sobie z powodziami. Tę strategię nazywa się: „nauczyć się żyć z

powodzią”.

Połączenie ww. strategii w harmonijną całość, dostosowaną do specyfiki rozpatrywanego

obszaru jest istotą zarządzania ryzykiem powodziowym.

29

Zmniejszanie ryzyka powodziowego

Informatyczny system osłony kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami

(ISOK)

Projekt w ramachVII osi priorytetowej

Programu OperacyjnegoInnowacyjna Gospodarka

ISOK (Informatyczny System Osłony Kraju przed Nadzwyczajnymi Zagro eniami) ż

Budowa ISOK realizowana jest przez konsorcjumzło one z kluczowych instytucji pa stwowych:ż ń

- Krajowy Zarz d Gospodarki Wodnej (lider konsorcjum),ą- Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Pa stwowy Instytut Badawczy;ń- Główny Urz d Geodezji i Kartografii,ą- Instytut Ł czno ci - Pa stwowy Instytut Badawczy;ą ś ń- Rz dowe Centrum Bezpiecze stwa.ą ń

Wi kszo ć zada wykonywanych jest przez IMGW-PIBę ś ń- hydrologia, modelowanie, meteorologia,

pozostałe jednostki:- geodezja i kartografia, informatyka oraz gospodarka wodna.

Projekt ISOK finansowany jest przez:- Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego

Innowacyjna Gospodarka (204 mln zł),- Bud et pa stwa (36 mln zł)ż ń- Narodowy Fundusz Ochrony rodowiska i Gospodarki Wodnej (60 mln zł).Ś

Ł czna warto ć projektu - 300 mln zł.ą ś

Ryzyko i Zagrożenie Powodziowe

Celem Dyrektywy Powodziowej jest zmniejszenie ryzyka powodzi, czyli zmniejszenieprawdopodobieństwa i/lub wystąpienia strat powodziowychpoprzez wprowadzenie mechanizmów zarządzania tym ryzykiem:

- zapobieganie,- ochrona,- przygotowanie,- reagowanie kryzysowe,- usuwanie skutków.

Ryzyko powodziowe wiąże się z prawdopodobieństwem wystąpienia powodzii związanych z powodzią potencjalnych negatywnych konsekwencji dla zdrowia ludzkiego,środowiska, dziedzictwa kulturowego oraz działalności gospodarczej.

Zapisy Dyrektywy Powodziowej znajdują odzwierciedlenie w treści Prawa Wodnego

Cele zarządzania ryzykiem powodziowymograniczenie potencjalnych negatywnych skutków powodzi dla:zdrowia ludzi, środowiska, dziedzictwa kulturowego oraz działalności gospodarczej.

Ryzyko i Zagrożenie Powodziowe

Obecnie realizacją wytycznych DP zajmuje się ISOKPrzygotowuje on następujące dokumenty:

1. Wstępna ocena ryzyka powodziowego - obszary, na których istnieje znaczące ryzykopowodzi lub wystąpienie znaczącego ryzyka powodzi jest prawdopodobne(tzw. „obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi”)WORP – 22 XII 2011r.,

2. Mapy zagrożenia powodziowego – mapy przedstawiające obszary narażonena niebezpieczeństwo powodzi22 XII 2013,

3. Mapy ryzyka powodziowego – mapy przedstawiające potencjalnenegatywne skutki powodzi22 XII 2013,

4. Plany zarządzania ryzykiem powodziowym – plany określające katalog działańzmierzających do osiągnięcia celów zarządzania ryzykiem powodziowym22 XII 2015.

Ryzyko i Zagrożenie Powodziowe

Mapy ryzyka powodziowego - potencjalnie negatywne skutki związane z powodzią

Na mapach ryzyka powodziowego zaznacza się:

1. szacunkową liczbę mieszkańców, którzy mogą być dotknięci powodzią,

2. rodzaje działalności gospodarczej wykonywanej na tych obszarach,

3. obecność instalacji, mogących, w razie wystąpienia powodzi,spowodować przypadkowe znaczne zanieczyszczenie środowiska;

4. występowanie innych istotnych elementów takich jak:- ujęcia wody,- strefy ochronne ujęć wody,- kąpieliska, obszary Natura 2000,- parki narodowe,- rezerwaty przyrody,- potencjalne ogniska zanieczyszczeń wody.

Ryzyko i Zagrożenie Powodziowe

Mapy Zagrożenia Powodzią

Na mapach zagrożenia powodziowego przedstawia się w szczególności obszary,na których prawdopodobieństwo wystąpienia powodzi jest:

- niskie i wynosi co najmniej raz na 500 latlub istnieje możliwość wystąpienia zdarzenia ekstremalnego,- Q0.2% -

- średnie i wynosi raz na 100 lat,- Q1% -

- wysokie i wynosi raz na 10 lat,- Q10% -

- możliwe między linią brzegu a wałem przeciwpowodziowymlub naturalnym wysokim brzegiem, w który wbudowano trasęwału przeciwpowodziowego, a także wyspy i przymuliska.

„obszary szczególnego zagrożenia powodzią”

Ryzyko i Zagro enie Powodzioweż

Plany Zarz dzania Ryzykiem Powodziowymą

1. Okre laj cele zarz dzania ryzykiem powodziowym dla obszarów zagro onychś ą ą żaspekt zapobiegania,ochrony,przygotowania,prognozowanie powodzisystemy wczesnego ostrzegania

Obejmuj rodki słu ce osi gni ciu celów.ą ś żą ą ę

2. Uwzgl dniaj szczególne cechy terenów obj tych planami,ę ą ęco umo liwia opracowanie indywidualnych rozwi za w zakresie potrzebż ą ńi priorytetów dotycz cych tych terenów.ą

3. Zapewniaj odpowiedni koordynacj na obszarze dorzecza w d eniuą ą ę ążdo osi gni cia celów ą ę zarz dzania ryzykiem powodziowymą .

37

Priorytety działań

38 / 42

Nadawanie priorytetów działaniom

Nie wszystkie działania, które na pierwszy rzut oka mogą pomóc rozwiązać zidentyfikowane

problemy, a w konsekwencji spełnić założone cele zarządzania ryzykiem powodziowym będzie

można wdrożyć. Doświadczenie pokazuje, że wiele z planowanych działań budzi opór lokalnej

społeczności, inne nie mają przygotowanej dokumentacji, by można je było szybko wdrożyć,

jeszcze inne nie zostały przeanalizowane pod kątem efektów, jakie mogą przynieść lub nie

spełniają wymagań Ramowej Dyrektywy Wodnej i innych dyrektyw środowiskowych. To powoduje,

że część wstępnie zakwalifikowanych działań powinna zostać odrzucona na podstawie pewnych

reguł np. stosowanej dość powszechnie reguły S.M.A.R.T., wg której brane pod uwagę działania

powinny być:

* konkretne (Specific) np. zawierać odpowiedź na pytania: co się chce osiągnąć i gdzie, jaki

jest powód realizacji działania, kto to zrobi oraz, jakie mogą być ograniczenia i problemy

* mierzalne (Measurable), to znaczy, że powinny być do nich przypisane efekty, jakie ich

wdrożenie przyniesie oraz miary kontroli osiągania tych efektów

* osiągalne (Achievable), co znaczy, że są odpowiednie środki i siły, które pozwalają na ich

osiągnięcie, a otoczenie społeczne pozwala na ich wdrożenie

* istotne (Relevant), co oznacza, że działanie jest adekwatne i ważne dla realizacji celu jaki

chcemy osiągnąć

* ze zdefiniowanymi ramami czasowymi (Time-bounded), co oznacza, że działanie musi mieć

pewien harmonogram wdrożenia i w konsekwencji osiągnięcia celu, dla którego został

opracowany.

39 / 42

Zastosowanie tej reguły ma zapewnić, że działania uwzględniane w planach będą przemyślane,

przygotowane, adekwatne do celów i możliwe do wdrożenia. Upraszczając powyższe zapisy

można powiedzieć, że kluczowymi wymaganiami stawianymi potencjalnym działaniom dobrze

jest, aby były one zdefiniowane i realistyczne, co jest rozumiane następująco:

1) Działanie jest „dobrze zdefiniowane”, jeżeli wiadomo:

a) co jest do zrobienia (działanie ma konkretną lokalizację i parametry)

b) kto to ma zrobić (znana jest jednostka lub jednostki potencjalnie odpowiedzialne za wdrożenie)

c) jaki problem rozwiązuje działanie (do jakiego celu się odnosi)

d) jakie efekty da realizacja działania tj. jaki będzie wpływ działania na ograniczenie ryzyka

powodziowego określony w miarę możliwości ilościowo tak, aby zapewnić możliwość oceny

działania.

40

Do dalszej lektury:

Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. - Prawo wodnehttp://prawo.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20170001566/U/D20171566Lj.pdf

(Dział IV)

Dyrektywa 2007/60/WE Parlamentu Europejskiegoi Rady z dn. 23 pa dziernika 2007 r.źw sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarz dzania nimą(tzw. Dyrektywa Powodziowa).https://www.kzgw.gov.pl/files/dyrektywa-powodziowa/tekst_Dyrektywy_Powodziowej_PL.pdf

41

Pytania:

1. Wezbranie i powód – definicjeź2. Dyrektywa Powodziowa3. podział powodzi ze wzgl du na zasi g, wielko ć i genezę ę ś ę4. Formowanie i parametry fali powodziowej5. Powodzie na rzekach nizinnych6. Powodzie na rzekach górskich7. Elementy doliny rzecznej8. rodki techniczne ochrony czynnej (podaj 4 przykłady)Ś9. rodki techniczne ochrony biernej (podaj 4 przykłady)Ś10. rodki nietechniczne – przepisy prawneŚ11. rodki nietechniczne – podział administracyjnyŚ12. rodki nietechniczne – zadania IMGW, ISOKŚ13. rodki nietechniczne – informowanie ludno ci i działania społeczneŚ ś14. Elementy Studium Zagr. Powodziowego wg RDW i Prawa Wodnego15. Strategie ograniczania skutków powodzi.16. Dla jakich przepływów wyznaczane s granice zasi gu powodzi? ą ę17. Wymie i scharakteryzuj strefy zagro enia powodziowego?ń ż18. Czym jest ryzyko powodziowe?19. Wymie i opisz podstawowe metody zmniejszania ryzyka powodziowegoń20. Na czym polega analiza S.M.A.R.T.?21. W jakim celu wykonuje si Studium Zagro enia Powodziowego?ę ż22. Nadawanie priorytetów działaniom23. Wst pna ocena ryzyka powodziowegoę24. Mapy zagro enia powodziowegoż25. Mapy ryzyka powodziowego26. Plany zarz dzania ryzykiem powodziowym ą

przydatny dokument:http://www.powodz.gov.pl/biblioteka/Metodyka_PZRP/Metodyka_PZRP_19.11.2015.zip

42

Propozycje pyta do egzaminu komisyjnego:ń

- podział powodzi ze wzgl du na zasi g, wielko ć i genezę ę ś ę- wymie i opisz strategie ograniczania skutków powodziń- w jakich opracowaniach wykorzystywane s informacje o strefach zagro enia powodziowego?ą żalbo- wymie i opisz rodki ochrony przeciwpowodziowejń śalbo- cele i zało enia dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2007/60/WEżz dnia 23 pa dziernika 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarz dzania nim,ź ąopubl. w Dz.U.UE L 288/27